Elipse Power Tutorial

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Tutorial Elipse Power

2011 Elipse Software Ltda. Todos os direitos reservados. 10/06/2011 - Verso 3.5

Sumrio1 Apresentao 2 O Treinamento 3 Tutorial 3.1 Criando um Domnio 3.2 Modelador Eltrico 3.3 Importao de Objetos de Dados 3.4 Template de Medidas Analgicas 3.5 Template de Medidas Discretas 3.6 Template de Comandos 3.7 Cores de Tenso 3.8 Criao de Medidas 3.9 Diagrama de Operao 3.10 Criao de Comandos 3.11 Alarmes 3.12 Mdulos Eltricos 4 5 7 7 13 39 43 43 45 48 48 54 66 72 83

CAPTULO

ApresentaoA Elipse Software Desde sua fundao em 1986, a Elipse Software vem desenvolvendo poderosas ferramentas computacionais voltadas criao de sistemas industriais e de gerenciamento de energia. Sediada em Porto Alegre, com filiais em So Paulo, Curitiba, Belo Horizonte, Estados Unidos e Taiwan, a Elipse uma empresa brasileira com participao expressiva no mercado externo, atuando em pases como Alemanha, ndia, Rssia, Sucia, Argentina e Chile, entre outros. Durante estes anos de experincia, desenvolvemos um grande nmero de solues para as reas de gerao, transmisso e distribuio de energia eltrica, fornecendo produtos para criao de sistemas como centros de controle, telemedio, automao de subestaes, superviso de proteo, automao de transformadores, conversores de protocolos e descarte de cargas. O Elipse Power uma plataforma completa de criao e desenvolvimento de aplicaes com funes de superviso, controle, anlise e gerenciamento de sistemas eltricos, podendo ser utilizado tanto para aplicaes de pequeno porte, como automao de uma nica subestao, quanto para aplicaes de grande porte como sistemas EMS (Energy Management System) ou DMS (Distribution Management System). Toda a experincia adquirida junto ao setor eltrico, somada aos novos conceitos de redes inteligentes (Smart Grid), foi utilizada no desenvolvimento de um produto especfico para o mercado de energia eltrica.

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Apresenta o

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O TreinamentoO Treinamento A sequncia de aprendizado a ser seguida neste tutorial reflete o que a Elipse Software considera o conjunto de melhores prticas no desenvolvimento de aplicativos de superviso e controle de sistemas eltricos. A base do roteiro desse manual uma aplicao hipottica, que apresenta os recursos mais importantes do software Elipse Power. Essa aplicao no cobre todas as possibilidades de desenvolvimento oferecidas pela ferramenta. No entanto, a quantidade e qualidade das informaes apresentadas neste primeiro contato com o software so suficientes para que voc aprenda a utiliz-lo com autonomia para criar suas prprias aplicaes. A sequncia do treinamento a seguinte: Criao de um Domnio no Elipse Power Modelagem Eltrica do sistema a ser supervisionado Importao dos Modelos Eltricos do XPD para objetos de dados do PRJ Padronizao dos tipos de Medidas Analgicas Padronizao dos tipos de Medidas Discretas Padronizao dos tipos de Comandos Padronizao das Cores da Aplicao Criao dos Medidas Analgicas e Discretas no Elipse Power Estruturao das Telas da aplicao Importao dos Diagramas de Operao Criao dos Comandos no Elipse Power O Treinamento 5

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Alarmes Mdulos Eltricos

Sua participao muito importante para ns. Ao final do treinamento, ser solicitado que voc avalie diversos aspectos do curso, como a qualidade e a quantidade das informaes transmitidas em aula e pelo tutorial, alm do trabalho do instrutor e a qualidade das instalaes. Qualquer sugesto ou crtica bem-vinda pela equipe de desenvolvimento desse tutorial. A Elipse Software deseja a voc um timo treinamento, e uma boa experincia de trabalho com o Elipse Power!

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O Treinamento

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Tutorial3.1 Criando um DomnioPara criar uma nova aplicao no Elipse Power, necessrio primeiro criar um Domnio, que ser responsvel por reunir todos os projetos da aplicao. 1. Execute o Elipse Power Studio (Iniciar - Programas - Elipse Software - Elipse Power Elipse Power Studio), selecione a opo Criar um Novo Domnio, e pressione o boto OK. O Assistente de Aplicaes ser aberto, e ir ajud-lo a criar um novo Domnio.

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Assistente de Aplicaes 2. Clique em Avanar. A seguinte tela surgir: Tutorial 7

Selecionar tipo de aplicao 3. Selecione a opo Aplicao padro. Aps indicar o diretrio onde a aplicao dever ser salva e o seu nome (conforme figura anterior), clique no boto Avanar. A seguinte tela surgir:

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Tutorial

Informar Domnio 4. Clique novamente em Avanar. A seguinte tela surgir:

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Resoluo do Viewer 5. Configure a resoluo de tela desejada e clique em Avanar. Clique em avanar nas prximas trs telas, sem realizar quaisquer alteraes. Por fim, aparecer a seguinte tela:

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Tutorial

Concluso do Assistente 6. Clique em Concluir. O Elipse Power Studio ser aberto.

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Com isso, o novo Domnio est pronto para ser configurado. Antes de iniciar qualquer programao, necessrio adicionar as bibliotecas grficas utilizadas pelo Elipse Power na criao das telas de operao. Para tal, basta acessar o menu Arquivo Abrir Projeto, abrindo o arquivo PowerControls.lib, presente no subdiretrio DemoPower, no diretrio onde o Elipse Power foi instalado. Ser questionado se deseja incluir esta biblioteca no Domnio ativo, responda que sim. Siga o mesmo procedimento para o arquivo PowerDisplay.lib.

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Tutorial

3.2 Modelador EltricoA prxima etapa do desenvolvimento da aplicao consiste na criao do modelo eltrico do sistema que se deseja supervisionar. O exemplo apresentado no tutorial constitudo por duas subestaes de rebaixamento de tenso, conectadas cada uma a um alimentador, cujo diagrama unifilar apresentado na figura a seguir.

Diagrama unifilar 1. Para realizar a modelagem desta subestao no Elipse Power Studio, selecione o objeto ConfiguracaoPower atravs do Organizer, conforme apresentado na figura a seguir.

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Objeto ConfiguracaoPower 2. Clique duas vezes sobre o objeto selecionado, neste momento ele ser carregado. Selecione a aba Modelador Eltrico, conforme figura a seguir.

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Modelador Eltrico 3. Clique na rea de modelagem (rea branca). Nesse momento, aparecer uma tela perguntando onde dever ser salvo o arquivo que armazenar o modelo eltrico criado no Elipse Power. Indique o diretrio e o nome do arquivo de acordo com a figura a seguir.

Especificar modelo

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4. Clique em Abrir. O Elipse Power Studio deve apresentar um ambiente de desenvolvimento similar ao da figura a seguir.

Ambiente de desenvolvimento A barra de ferramenta de modelagem eltrica possui os seguintes recursos:

CONE

DESCRIO Mostra o nvel Sistema de modelagem Ativa ou desativa a grade no ambiente de modelagem Ativa ou desativa o alinhamento de objetos com relao grade Mostra ou esconde o nome dos equipamentos na tela de modelagem

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Ferramenta de zoom em uma rea especfica Enquadra o diagrama na rea de desenho Ferramenta de seleo de objetos Quando ativada, mantm a ltima ferramenta selecionada ativa Ferramenta de insero de Subestao Ferramenta de insero de Linha de Transmisso Ferramenta de insero de Alimentador Ferramenta de insero de Conector Ferramenta de insero de Trecho de Rede Ferramenta de insero de Vrtice Grfico em Linhas de Transmisso, Trechos de Rede e Conector Ferramenta de insero de N Eltrico Ferramenta de insero de Disjuntor Ferramenta de insero de Chave Seccionadora Ferramenta de insero de Chave Fusvel Ferramenta de insero de Transformador de 2 Enrolamentos Ferramenta de insero de Transformador de 3 Enrolamentos Ferramenta de insero de Carga da Distribuio Ferramenta de insero de Carga Ferramenta de insero de Gerador Ferramenta de insero de Reator

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Ferramenta de insero de Capacitor Ferramenta de insero de Barramento em Subestaes Cria um Bay para os equipamentos selecionados Adiciona um equipamento ao Bay selecionado Remove um equipamento do Bay selecionado Agrupa Segmentos de Linha a uma Linha de Transmisso Adiciona um Segmento de Linha a uma Linha de Transmisso Remove um Segmento de uma Linha de Transmisso Editor de Cabos

Primeiramente vamos criar e configurar uma Subestao. 1. Selecione a ferramenta Subestao e clique na rea de desenho. Uma subestao dever ser inserida no sistema conforme a figura a seguir.

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Inserir Subestao 2. Selecione a Subestao e altere sua propriedade Name para SE1. Clique duas vezes sobre a Subestao. Isso abrir o ambiente de modelagem da Subestao. Primeiramente modele o Bay Eltrico apresentado na figura a seguir, composto pelo Gerador Eltrico e um Disjuntor. Antes de comear a modelar, ative a grade e o alinhamento dos elementos em relao grade .

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Bay Eltrico 3. Para modelar o Bay, primeiro selecione a ferramenta Gerador , e clique na rea de desenho. Renomeie o gerador para GEN. Altere a propriedade BaseVoltage do equipamento para 69kV. Rotacione o objeto inserido para que o desenho fique semelhante figura a seguir.

Gerador

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4. Selecione a ferramenta Disjuntor

e insira um Disjuntor no modelo. Renomeie-o . Conecte os

para 5201. Em seguida, selecione a ferramenta Conector terminais dos equipamentos conforme figura a seguir.

Inserir Disjuntor 5. Selecione a ferramenta Vrtice Grfico , clique sobre o Conector criado e posicione o Vrtice para que o desenho fique com a seguinte aparncia.

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Inserir Vrtice Grfico 6. Selecione todos os equipamentos da rea de modelagem e clique sobre o cone . Isso criar um Bay Eltrico contendo esses elementos. Selecione o Bay (rea hachurada) e renomeie-o para SYSTEM. O modelo dever ficar como na figura a seguir.

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Criar Bay Eltrico 7. Selecione a ferramenta Barramento , e insira uma barra abaixo do Bay SYSTEM. Renomeie a barra para BARRA_69k. Insira tambm um novo Disjuntor, renomeando-o para 5202. Conecte os dois Disjuntores barra. O modelo dever ficar conforme a figura a seguir.

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Inserir Barramento Agora, vamos criar os Disjuntores de alta e baixa do Transformador. 1. Insira dois Disjuntores, configurando seus nomes como 5203 e 5204, respectivamente. Selecionando a ferramenta Transformador de 2 Enrolamentos , crie o Transformador T1. Altere a propriedade ConnectionType2 para WyeGrounded, a propriedade NominalApparentPower para 15 MVA e a propriedade BaseVoltage2 para 13,8 kV. O Disjuntor 5203, do mdulo de alta, deve ser ligado barra BARRA_69k e ao Terminal 1 do Transformador T1. J o Disjuntor 5204 dever ser ligado ao Terminal 2 do Transformador, conforme a figura a seguir.

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Inserir Disjuntores2. Insira uma nova Barra, chamando-a de Barra_13_8k. Conecte o Disjuntor 5204 a ela. Insira mais dois Disjuntores com os nomes de 5205 e 5206, conectando-os a esta nova Barra. Utilizando a ferramenta Capacitor nome de C1 e conecte-o ao Disjuntor 5205. , insira um Capacitor com o

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Inserir Capacitor Com isso, finalizamos a configurao da Subestao SE1 e a partir de agora vamos criar e configurar a segunda Subestao. 1. Volte para o nvel Sistema atravs do boto chamando-a de SE2. . Insira uma nova Subestao,

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Inserir Subestao 2. Abra a nova Subestao com um clique duplo em seu smbolo. Insira dois Disjuntores com nomes 5207 e 5208, duas Barras com nomes Barra_69k e Barra_13_8k, e por fim um Transformador de 2 Terminais chamado T2. No Transformador, altere a propriedade ConnectionType2 para WyeGrounded, a propriedade NominalApparentPower para 15 MVA e a propriedade BaseVoltage2 para 13,8 kV. Disponha e conecte os componentes conforme a figura a seguir.

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Inserir Disjuntores Finalizada a configurao da Subestao SE2, vamos passar criao dos Alimentadores. 1. Retorne para o nvel Sistema atravs do boto Alimentador SE2_AL1. . Atravs da ferramenta

, insira dois Alimentadores, chamando-os de SE1_AL1 e

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Inserir Alimentador Antes de configurar os Alimentadores, vamos criar as interligaes entre Subestaes e Alimentadores. 1. Utilizando a ferramenta Conector seguir. , ligue os elementos conforme a figura a

Inserir Conector 2. Abra a Subestao SE1 e conecte o Disjuntor 5208 ao Alimentador SE2_AL1. Faa a ligao conforme a figura a seguir.

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Conectar Disjuntor 5206 3. Agora abra a Subestao SE2 e conecte o Disjuntor 5208 ao Alimentador SE2_AL1. Faa a ligao conforme a figura a seguir.

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Conectar Disjuntor 5208 Finalizada esta interligao, vamos configurar os Alimentadores. 1. De volta ao nvel Sistema atravs do boto , abra o Alimentador SE1_AL1. Voc ver dois elementos que possuem conexes com este Alimentador, a Subestao SE1 e o Alimentador SE2_AL1.

Alimentador 2. Atravs da ferramenta Chave , insira uma chave chamada 3101. Altere as propriedades NormalState e State para 0 ssOpen. Insira tambm uma Carga, atravs da ferramenta Carga da Distribuio . Nomeie esta carga como LOAD_1. Desta vez, ao invs de usar Conectores entre os componentes, usaremos a ferramenta Trecho figura a seguir. . Insira os Trechos B1-B2, B2-B3 e B3-B4, conforme a

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Inserir Trecho 3. Defina o comprimento (em metros) de cada Trecho configurando a propriedade Length. Para o Trecho B1-B2, especifique 5000. Para B2-B3 e B3-B4, especifique 500 cada. 4. Retorne ao nvel Sistema atravs do boto . Abra o Alimentador SE2_AL1. Da mesma forma que no Alimentador SE1_AL1, no Alimentador SE2_AL1 so exibidos os elementos com os quais ele possui conexes, a Subestao SE2 e o Alimentador SE1_AL1. Insira uma Carga atravs da ferramenta Carga da Distribuio . Nomeie esta Carga como LOAD_2. Usando a ferramenta Trecho , insira os Trechos B1-B2 e B2-B3, conforme a figura a seguir.

Inserir Trecho 5. Defina o comprimento (em metros) de cada Trecho configurando a propriedade Length. Para o Trecho B1-B2, especifique 500 e, para B2-B3, 5000. Neste ponto terminamos a configurao das Subestaes e Alimentadores, faltando apenas criar a conexo entre as duas Subestaes. 6. Retorne ao nvel Sistema atravs do boto . Atravs da ferramenta Linha de

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Transmisso , insira uma Linha de Transmisso entre as Subestaes SE1 e SE2. Nomeie esta Linha como LT_SE1_SE2. O modelo deve se assemelhar figura a seguir.

Linha de Transmisso 7. Dentro da Subestao SE1, conecte o Disjuntor 5202 Linha de Transmisso LT_SE1_SE2, conforme a figura a seguir. Utilize a ferramenta Vrtice Grfico para ajustar a ligao entre o Disjuntor e a Linha de Transmisso.

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Conectar Disjuntor Linha de Transmisso 8. Repita o procedimento na Subestao SE2, ligando o Disjuntor 5207 Linha de Transmisso LT_SE1_SE2.

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Conectar Disjuntor Linha de Transmisso Assim, chegamos ao fim da modelagem do sistema. O modelo final das Subestaes e Alimentadores pode ser verificado nas figuras a seguir.

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Objeto SYSTEM

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Objeto SE1

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Objeto SE2

Objeto SE1_AL1

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Objeto SE2_AL1

3.3 Importao de Objetos de DadosO Elipse Power trata de forma separada o Modelo Eltrico e os objetos de dados da aplicao. Enquanto o Modelo Eltrico armazenado em um arquivo XPD e possui informaes sobre os componentes do sistema e sua conectividade, os objetos de dados so armazenados em arquivos PRJ e permitem que uma srie de programaes sejam adicionados a eles, tais como scripts, links para Tags de Comunicao, links para objetos de Tela, alarmes, histricos, etc. Aps criar o cadastro no Modelador Eltrico, os componentes do sistema podem ser importados para arquivos PRJ atravs de uma ferramenta de importao. 1. Para importar o modelo eltrico criado no captulo anterior, selecione o objeto ConfiguracaoPower e clique com o boto direito sobre ele, selecionando a opo Modelo Eltrico - Importar Objetos de Dados, conforme figura a seguir.

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Importar objetos de dados 2. A seguinte Tela ser aberta.

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Criao de objetos 3. Selecione a opo Criar um projeto novo para cada objeto e clique em OK. Automaticamente ser criado um novo arquivo *.prj para cada Subestao, Alimentador e Linha de Transmisso no mesmo diretrio do Domnio, com o mesmo nome dos objetos criados no Modelador Eltrico. A figura a seguir mostra como a rvore de objetos do Elipse Power ficar aps a importao.

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Organizer Para cada componente criado no Modelador Eltrico (arquivo *.xpd), criado um objeto de dado equivalente no arquivo de projeto. Os objetos de dados instanciados no arquivo *.prj permitem que sejam criados e relacionados componentes como Medidas, Comandos, Alarmes, Histricos, Animaes e objetos de Tela, conforme ser apresentado nos captulos a seguir.

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3.4 Template de Medidas AnalgicasNa prxima etapa do desenvolvimento da aplicao, necessrio definir as medidas que sero utilizadas. So dois tipos de medidas disponveis, Analgicas e Discretas. No exemplo a seguir vamos criar os templates das Medidas Analgicas que sero utilizadas na aplicao. O primeiro passo identificar todas as medidas que sero necessrias, para depois cadastrar todas estas medidas. Pode-se iniciar esta anlise utilizando o mapa de pontos de comunicao. De posse da lista de medidas analgicas, acessa-se a aba Analgicas, presente no objeto ConfiguracaoPower. Neste local esto todas as Medidas Analgicas cadastradas no sistema. Para cadastrar uma nova, deve-se pressionar o boto Adicionar e configurar as propriedades Nome, Fase eltrica, Descrio e Unidade desta Medida. Crie a Medida Temperatura do leo conforme a configurao a seguir. Nome: TOL Fase Eltrica: -1 - epNone Descrio: Temperatura do leo Unidade: C Ordenao: 1000

O resultado deve ser igual figura a seguir.

Temperatura do leo

3.5 Template de Medidas DiscretasDe maneira semelhante s Medidas Analgicas, existem tambm as Medidas Discretas. Tais medidas descrevem um comportamento discreto para os valores recebidos de campo, permitindo aplicar diretamente na medida uma converso entre o valor recebido de campo para uma semntica e um valor padro dentro do aplicativo. Alm disto, possvel manter diversas converses para a mesma medida, permitindo assim a utilizao da medida com equipamentos distintos. Vamos configurar uma medida para representar o estado de Local ou Remoto de uma Chave.

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1. Isto feito acessando-se a aba Discretas no objeto ConfiguracaoPower e pressionando-se o boto Adicionar . Aps, vamos preencher as propriedades Nome, Fase Eltrica, Descrio, Ordenao e as converses da seguinte maneira:

Criar nova Medida Nome: LR Fase Eltrica: -1 epNone Descrio: Chave Local/Remoto Ordenao: 1000

Configurao da Medida Converses: vamos utilizar a converso Default, apenas criando as semnticas necessrias. 2. Criar uma nova semntica atravs do boto , configurando o campo Descrio como "Remoto", Valor no aplicativo como 0 e Valor na Fonte como 0. 3. Criar uma nova semntica atravs do boto , configurando o campo Descrio como "Local", Valor no aplicativo como 1 e Valor na Fonte como 1. Ao final teremos a configurao da seguinte forma.

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Configurao finalizada

3.6 Template de ComandosTodos os Comandos tambm so centralizados em um nico ponto, facilitando assim sua configurao. A ferramenta de criao destes Comandos est presente na aba Comandos do objeto ConfiguracaoPower. Neste exemplo, vamos configurar o comando de abertura e fechamento dos Disjuntores. Para tal, necessrio reunir as informaes de nome, descrio e valor a ser enviado para os pontos de comunicao. Como j existe um Comando *BreakerPosition, vamos apenas confirmar a sua configurao. Caso contrrio seria necessrio primeiro criar uma nova definio de Comando clicando no boto e escolhendo a opo de comando Discreto, e aps configurando os campos Nome, Fase Eltrica e Descrio, bem como criar as Unidades de Comando atravs do boto interno s Unidades de Comando.

1. Selecionar o comando *BreakerPosition. 2. Configurar o parmetro OperateValue da Unidade de Comando Open para 0. 3. Configurar o parmetro OperateValue da Unidade de Comando Close para 1.

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Configurao do Comando Feito isto, necessrio configurar o script vinculado a este comando. De forma a facilitar a configurao, ao adicionar um script ao evento de OnOperate, este j vem com um script configurado. Caso desejado, este pode ser alterado conforme a necessidade da aplicao. Finalizada a configurao, o Comando ficar com a seguinte aparncia:

Configurao finalizada 1. Seguindo os passos anteriores, crie um novo Comando chamado LR, com a seguinte configurao:

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NOME FASE ELTRICA LR -1 - epNone

DESCRIO Comando Local/Remoto

SEMNTICA Remoto Local

OPERATE VALUE 0 1

Aps a criao do Comando, a configurao ficar semelhante figura a seguir.

Configurao Comando Local/Remoto

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3.7 Cores de Tenso necessrio cadastrar as tenses a serem utilizadas na aplicao, bem como a cor associada a cada uma. Para tal, acessamos a aba Tenses, presente no objeto ConfiguracaoPower.

Configurao das cores das Tenses Estas cores podem ser alteradas a qualquer momento em modo de edio, e com isto todos os equipamentos associados a esta tenso recebero automaticamente a nova cor.

3.8 Criao de MedidasJ preparamos toda a padronizao de medidas e comandos que sero utilizados pela aplicao. Agora, iremos realizar a configurao de cada equipamento do sistema. O primeiro passo selecionar o equipamento desejado no Organizer. Aps isto, cada um dos medidores ser adicionado e configurado.

3.8.1 Medidas AnalgicasNeste exerccio, vamos adicionar as Medidas Analgicas no Disjuntor 5201 pertencente ao Bay System da Subestao SE1. Para fins de exerccio, vamos utilizar em toda a aplicao apenas Fontes de Medida do tipo Operator, onde os dados so inseridos pelo prprio usurio, no sendo necessrio configurar nenhum Driver de Comunicao. Como sugesto, todas as Medidas configuradas j devem ter suas Fontes de Medida do tipo Operator configurada com algum valor, permitindo que, assim que a aplicao seja executada, j existam valores carregados. 1. Selecionar a pasta chamada Terminal2 do Disjuntor 5201, presente no Bay System. 2. Acessando o menu de contexto do Terminal2 (boto direito do mouse), selecionar a 48 Tutorial

opo Inserir - Medida Analgica.

Inserir Medida Analgica 3. Selecionar a Medida criada (com o nome de MedidaAnalogica1) e alterar as seguintes propriedades: Name: IA ActiveSource: 2 - stOperator MeasurementType: *CurrentA (seleo atravs de caixa de seleo) UnitPrefix: 0 upNone

Propriedades da Medida Tutorial 49

4. Selecione a Fonte de Medida, do tipo Operator, configure o tipo de dado da propriedade Value como Double, e configure um valor para esta propriedade.

NOTA: Caso deseje utilizar Tags advindos de Drivers de Comunicao ou at mesmo Tags de Demonstrao, a configurao um pouco diferente. Na Medida IA j criada, inserir uma nova Fonte de Medida, do tipo SCADA, e associar ao Tag de Comunicao referente corrente na Fase A.

Adicionar Fonte de Medida SCADA

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Tutorial

Associar Tag de Comunicao Neste momento, j temos a medida de Corrente na Fase A configurada. Seguindo os mesmos passos anteriores, vamos criar uma nova Medida Analgica do tipo TOL (Temperatura do leo) no Terminal 1 do Transformador T1. Esta Medida deve ter a fonte Scada como Fonte de Medida ativa e apontar para um Tag de Demonstrao. Agora necessrio fazer os mesmos passos para as outras Medidas Analgicas desejadas.

3.8.2 Medidas DiscretasAgora vamos configurar as Medidas Discretas presentes no Disjuntor 5201. A primeira Medida a ser configurada a Posio da Chave Local/Remoto. 1. Selecione a pasta Measurements do referido Disjuntor. 2. Acessando o menu de contexto de Measurements, selecione a opo Inserir Medida Discreta.

Tutorial

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Inserir Medida Discreta 3. Configurar a Medida Discreta da seguinte forma: Nome: LR ActiveSource: 2 - stOperator MeasurementType: LR (seleo atravs da caixa de seleo)

Propriedades da Medida Discreta

NOTA: Da mesma forma que na Medida Analgica, tem-se a opo de inserir uma

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Tutorial

Fonte de Medida do tipo SCADA e associ-la a um Tag de Comunicao.

Adicionar Fonte de Medida SCADA

Tutorial

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Associar Tag de Comunicao Exerccio 1. Configurar todas as Medidas do tipo BreakerPosition e SwitchPosition para que estas recebam seus valores da Fonte de Medida Operator. Para isso, necessrio alterar a propriedade ActiveSource para Operator. Feito isto, deve-se acessar a Fonte de Medida do tipo Operator e configurar o tipo do valor para Integer. Vamos configurar tambm o valor da Fonte de Medida Operator com o valor em 0 (indicando estar aberta) ou 1 (indicando estar fechada). Desta forma, ao executar a aplicao os Disjuntores e Chaves j iniciaro no estado aberto ou fechado.

3.9 Diagrama de OperaoAps configurar a estrutura de dados, possvel dar incio ao desenvolvimento do diagrama de operao das Subestaes. De forma a facilitar a criao das Telas de operao, o Elipse Power permite que o diagrama de modelo eltrico, criado no objeto ConfiguracaoPower, seja utilizado como base para importar todos os equipamentos para uma Tela de um arquivo *.prj. Esta ferramenta utiliza um conjunto de bibliotecas grficas, capaz de interagir com o objeto de dados e distribuda juntamente com o Elipse Power. A principal funo do Importador de Telas gerar a primeira verso da Tela, pois pequenos ajustes talvez sejam necessrios. O primeiro passo montar a estrutura onde as Telas sero apresentadas ao operador. Para tal, vamos criar um quadro contendo trs reas distintas: rea superior contendo uma Tela de menu, com todas as funcionalidade de navegao do sistema. Esta Tela ser fixa 54 Tutorial

rea inferior contendo um sumrio dos alarmes ativos no momento. Esta Tela ser fixa rea central contendo as Telas de operao

Para criar esta estrutura, siga estes passos: 1. Selecione o objeto Viewer e Quadros e crie um novo Quadro no projeto Treinamento_Elipse_Power.prj.

Inserir Quadro 2. Clique com o boto direito do mouse na rea do Quadro e crie uma diviso horizontal. 3. Selecione a diviso superior e configure as seguintes propriedades: Name: Area_Menu SplitDockPosition: 1 dockTop SplitValue: 10%

Tutorial

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Propriedades do Quadro 4. Sobre a rea inferior, crie mais uma diviso horizontal, selecionando a diviso central. Esta dever ter as seguintes configuraes: Name: Area_Central SplitDockPosition: 1 dockTop SplitValue: 92 %

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Tutorial

Propriedades de Area_Central 5. Selecione a diviso inferior e renomeie-a como Area_Alarme.

Propriedades de Area_Alarme 6. Configure este Quadro1 criado como Tela inicial do objeto Viewer. Para isto, clique com o boto direito do mouse sobre o objeto Viewer e acesse suas propriedades. Na aba Visualizador, configure a Tela ou Quadro Inicial para Quadro1.

Tutorial

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Propriedades do Viewer Neste ponto, a estrutura de apresentao das Telas acabou de ser criada. Passaremos agora para a criao de Telas. 1. Selecione o objeto ConfiguracaoPower e, atravs do boto direito do mouse, selecione a opo Modelo Eltrico - Importar Objetos de Tela.

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Tutorial

Importar objetos de Tela 2. Na janela aberta, selecione a Subestao SE1 e o projeto SE1, escolhendo a opo Nova Tela.

Tutorial

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Importao de objetos de Tela 3. Ser iniciado o Assistente de Criao de Telas. As seguintes configuraes devem ser feitas: Configurar o divisor onde a Tela ser aberta para o divisor de nome Area_Central. Neste momento sero preenchidas automaticamente a largura e a altura, levando em considerao a configurao feita anteriormente 60 Tutorial

Marcar a opo Configurar como tela inicial do Divisor Nome: Tela_SE1

Configurar o tamanho da Tela 4. Aps pressionar OK, o assistente vai terminar as configuraes nesta Tela e voltar para a interface de importao de Telas. Neste momento deve-se apenas confirmar a Subestao e a Tela onde ela ser importada e pressionar OK. Verifique a Tela importada, e confira se os equipamentos esto nas mesmas posies criadas no modelo eltrico, bem como se a associao com o objeto de dados j esta pronta. Verifique principalmente as propriedades SourceObject e Orientation, que so responsveis por fazer a associao entre o objeto de Tela e o de dados, e tambm qual a direo que o Terminal 1 do equipamento esta apontando, respectivamente. Feitos todos os ajustes, e com o auxlio da biblioteca XPowerDisplay, vamos adicionar Displays contendo as Medidas desejadas nesta Tela de operao. Este objeto tem a funo de mostrar o valor, formatao e unidade da medida, permitindo selecionar qual Fonte de Medida ser utilizada. 1. Adicionar, ao lado do Disjuntor 5201, um objeto XPowerDisplay. Para tal, clique com o boto direito do mouse sobre qualquer lugar da rea da Tela, e escolha a

Tutorial

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opo Inserir/XPowerDisplay.

Inserir XPowerDisplay 2. Selecionar o objeto criado.

Objeto XPowerDisplay 3. Configurar a propriedade Measurement com o caminho da Medida IA presente no Terminal 2 do Disjuntor 5201.

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Tutorial

Configurar propriedade Measurement 4. Adicionar este Display a todas as Medidas desejadas, posicionando-as ao lado do equipamento que contm a informao. Neste momento, podemos rodar a aplicao e verificar o seu funcionamento. Agora necessrio realizar estes mesmos procedimentos para a outra Subestao e os dois Alimentadores, apenas tomando cuidado para que a opo de Configurar como tela inicial do Divisor no Assistente de Criao de Telas no seja marcada.

3.9.1 Navegao de TelasUma vez criadas as Telas de operao, necessrio criar a navegao entre estas Telas. Para tal, vamos criar uma tela de menu configurada para acessar estas Telas. 1. Acessar o objeto Telas e adicionar uma nova Tela no projeto Tutorial_Elipse_Power. prj. Tutorial 63

Inserir Tela 2. Atravs do Assistente de Criao de Telas, defina o nome da Tela como Tela_Menu, configure-a para ser aberta na diviso chamada Area_Menu e marque a opo Configurar como Tela inicial do Divisor.

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Tutorial

Configurar o tamanho da Tela 3. Na Tela criada, adicionar um boto, fazendo as seguintes configuraes: Configurar a propriedade Caption do boto para "SE1" Acessar os scripts do boto e, no evento Click, adicionar um Pick Abrir tela configurando-o da seguinte forma: ,

Tutorial

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Configurar Pick Abrir Tela 4. Fazer o mesmo para a Tela da SE2 e dos Alimentadores SE1_Al1 e SE2_Al1. Ao terminar esta configurao, executar a aplicao e verificar o funcionamento da navegao de Telas.

3.10 Criao de ComandosOs Comandos so criados basicamente em duas etapas. Na primeira criado o Comando propriamente dito, apontando para o template de Comando previamente configurado. Logo aps, sero adicionadas as Unidades de Comando, locais onde estaro configurados os Tags de Comunicao apontando para as variveis de campo. Agora veremos como configurar um Comando para alterar a posio de um Disjuntor, enviando comandos para sua abertura e fechamento. Vamos adicionar o Comando no Disjuntor 5201, seguindo estes passos: 1. Selecione o Disjuntor 5201, presente no Bay System e acesse seu menu de contexto, selecionando a opo Adicionar Commands.

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Adicionar Comando 2. Selecione a pasta Commands e, atravs do menu de contexto, adicione um Comando Discreto.

Inserir Comando Discreto 3. Este Comando adicionado deve ter as seguintes propriedades alteradas: Tutorial 67

Name: cmdPosicaoDisjuntor CommandType: *BreakerPosition (escolher atravs de uma caixa de seleo) Conversion: (default)

Propriedades do Comando 4. No caso do Comando do Disjuntor, vamos utilizar duas unidades, uma destinada a enviar um comando para abrir, e outra para fechar. Como ao adicionar um novo Comando adicionada tambm uma Unidade de Comando, vamos configur-la e logo aps adicionar e configurar a segunda. Neste primeiro momento, acesse a Unidade j criada e altere as seguintes propriedades: Name: Abrir CommandoName: Open (escolhido atravs de uma caixa de seleo) OperateWriteTag: SE1.System.[5201].Measurements.PosicaoDisjuntor. Operator.Value (escolhido atravs do AppBrowser)

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Propriedades da Unidade de Comando 5. Crie e configure a segunda Unidade de Comando. Acesse o objeto cmdPosicaoDisjuntor com o menu de contexto e escolha a opo Inserir Unidade de Comando.

Inserir Unidade de Comando 6. Esta nova Unidade de Comando deve receber as seguintes configuraes: Name: Fechar CommandName: Close (escolhida atravs de uma caixa de seleo) OperateWriteTag: SE1.System.[5201].Measurements.PosicaoDisjuntor. Operator.Value (escolhido atravs do AppBrowser)

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Propriedades da Unidade de Comando Com esta configurao, o comando de posio do Disjuntor est completo. A mesma configurao pode ser feita para os outros Comandos deste Disjuntor como, por exemplo, o LR que criamos anteriormente. Deve-se fazer esta mesma configurao para todos os equipamentos do tipo Disjuntor e Chave. Feita estas configuraes, j ser possvel enviar comandos ao sistema. Para testar estes comandos, vamos executar a aplicao e, atravs da Tela de operao, acessar os equipamentos. Ao clicar com o boto direito do mouse sobre eles, ser aberto um menu com opes, onde vamos escolher Comandos e o tipo de Comando que ser enviado.

3.10.1 Configurar Intertravamentos possvel tambm adicionar uma programao de aviso de intertravamento aos Comandos, os Interlocks. A funo do intertravamento informar ao operador do sistema de que determinado Comando est bloqueado, tendo seu uso configurado pela aplicao. Por definio, o intertravamento no bloqueia o Comando, apenas informa que ele est bloqueado. De posse dessa informao, a aplicao pode simplesmente avisar ao operador, como tambm realmente bloquear os Comandos. Neste exemplo, vamos configurar a Unidade de Comando de Abertura do comando de posio do Disjuntor 5201 para que nos informe que o Comando no pode ser enviado caso o Disjuntor j esteja aberto. Para tal, vamos seguir estes passos: 1. Adicionar o grupo de Interlocks atravs do menu de contexto sobre a Unidade Abrir, escolhendo a opo Adicionar Interlocks.

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Adicionar Interlocks 2. Selecionar a pasta Interlocks criada e, atravs do menu de contexto, escolher a opo Inserir - Intertravamento.

Inserir Intertravamento 3. Neste objeto criado, devemos alterar as seguintes propriedades: Name: Intertravamento_Abrir ComparisonOperator: 0 - coEqualTo ComparisonValue: 0 Measurement: SE1.System.[5201].Measurements.PosicaoDisjuntor

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Propriedades do Intertravamento 4. Para o Intertravamento de Fechamento devemos seguir os mesmos passos, alterando o valor da propriedade ComparisonValue para 1. Assim que esta configurao estiver finalizada, ser possvel acessar nos objetos de Tela a informao sobre quais Intertravamentos existem em cada equipamento, bem como o seu estado atual. Para tal, em tempo de execuo, basta acessar o equipamento com o boto esquerdo do mouse e escolher entre as opes de Comandos e Intertravamentos.

3.11 AlarmesPode-se adicionar uma Fonte de Alarme em qualquer nvel da Subestao, Alimentador e Linha de Transmisso, sendo capaz de monitorar o valor de qualquer Medida ou Fonte de Medida, e podendo configur-la como Analgica, Banda Morta, Digital ou Taxa de Variao. Antes de iniciar a configurao dos alarmes, necessrio adicionar um objeto Banco de Dados e um objeto Servidor de Alarmes. Para tal, basta seguir estes passos: 1. Primeiramente, vamos configurar o acesso ao banco de dados SQL Server. Atravs do Organizer, acessar o menu de contexto da pasta Banco de Dados, escolhendo a opo Inserir Banco de Dados em no projeto Tutorial_Elipse_Power.prj.

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Inserir Banco de Dados 2. Selecionar o objeto criado, BancoDados1 e, atravs do menu de contexto, acessar suas propriedades. Na nova Tela aberta, a seguinte configurao dever ser feita: Banco de Dados: 2 stSqlServer Servidor: localhost\SqlExpress Banco de Dados: ELIPSEPower_Treinamento Biblioteca de Rede: 0 Padro Usurio: sa Senha: fornecida pelo responsvel pelo banco de dados

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Propriedades do Banco de Dados 3. Clicar no boto Testar Conexo. Se as configuraes estiverem corretas, ser mostrada a seguinte mensagem.

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Teste de conexo

NOTA: Estas configuraes so vlidas para treinamentos na Elipse Software. Caso no seja esta a situao, utilizar as configuraes fornecidas pelo responsvel pelo banco de dados.

4. Agora vamos adicionar um Servidor de Alarmes. Para tal, deve-se acessar a pasta Alarmes no Organizer, e com o boto direito do mouse escolher a opo Inserir Servidor de Alarmes em e o projeto Tutorial_Elipse_Power.prj.

Inserir Servidor de Alarmes 5. Acessar as propriedades deste Servidor de Alarmes criado e configur-lo para gravar os dados em disco, sendo necessrio preencher os seguintes campos:

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Propriedades do Servidor de Alarmes Com esta configurao o Elipse Power j est com o acesso ao banco de dados configurado, tambm permitindo a gravao de alarmes na tabela Alarms do banco de dados. A partir de agora, vamos passar para a configurao dos alarmes propriamente dita. Neste exemplo, vamos adicionar duas Fontes de Alarmes, uma Digital, associada Posio do Disjuntor, e uma Analgica, vinculada Corrente na Fase A. 1. Selecionar a Medida PosicaoDisjuntor na pasta Measurement do Disjuntor 5201 presente no Bay System, e atravs do menu de contexto selecionar a opo Inserir - Alarme Digital.

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Inserir Alarme Digital 2. Atravs do boto direito do mouse, selecionar a opo Propriedades do Alarme criado e, na tela aberta, escolher a aba Digital e configur-la da seguinte maneira: Alarme Digital: marcar a caixa de seleo Valor: 0 ( necessrio primeiro alterar o tipo de dado deste campo para Inteiro) Texto da Mensagem: Disjuntor 5201 Aberto Volta ao normal: Disjuntor 5201 Fechado

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Propriedades do Alarme Digital Vamos inserir tambm um Alarme do tipo Analgico, para monitorar o comportamento da Corrente na Fase A. Para tal, basta seguir estes passos: 1. Selecionar a Medida IA na pasta Terminal2 do Disjuntor 5201 presente no Bay System, e atravs do menu de contexto selecionar a opo Inserir - Alarme Analgico.

Inserir Alarme Analgico 78 Tutorial

2. Atravs do menu de contexto, selecionar a opo Propriedades no Alarme criado e, na tela aberta, escolher a aba Analgico e configur-la da seguinte maneira: HI: marcar a caixa de seleo HIHI: marcar a caixa de seleo Limite Hi e Limite HIHI: configurar com valores reais do sistema HI Texto da Mensagem: Disjuntor 5201 com Corrente Alta HIHI Texto da Mensagem: Disjuntor 5201 com Corrente Muito Alta Volta ao normal: Disjuntor 5201 com Corrente Normal

Propriedades do Alarme Analgico Uma alternativa para configurar as mensagens de alarme utilizar uma Associao Padro. Desta forma, a configurao se torna mais fcil, permitindo que aps configurada, a Fonte seja simplesmente copiada para o local desejado, e seus limites de alarmes sejam configurados. No exemplo a seguir, vamos configurar uma Fonte de Alarme Digital, onde teremos como nome da rea o caminho completo da Medida e como mensagem para o Alarme a seguinte estrutura: Tutorial 79

Nome_SE.[Nome_BAY].Nome_Equipamento.Local Descrio_Medida Semntica_Medida

Onde: Nome_SE: o nome da Subestao onde se encontra a Medida Nome_Bay: nome do Bay onde se encontra o equipamento com a Medida. Caso no esteja num Bay, no mostrado nada Nome_Equipamento: nome do equipamento Local: localizao da Medida, se est no Terminal 1, 2 ou 3 ou na pasta Measurements Descrio_Medida: utiliza a descrio que foi informada no objeto ConfiguracaoPower para este tipo de Medida Semntica_Medida: utiliza semntica correspondente ao valor recebido de campo

Para tal, precisamos criar trs Associaes Simples na Fonte de Alarme. 1. Acessar a aba Associaes da Fonte de Alarme atravs do menu de contexto, escolhendo a opo Propriedades. 2. Criar uma Associao Simples na propriedade AreaNameOverride, configurando Parent.PathName como Fonte. 3. J nas propriedades DigitalMessageText e DigitalReturnMessageText, deve-se tambm criar uma Associao Simples que aponte para Parent.Parent. PathName & " " & Parent.Caption & " " & Parent. ValueCaption. 4. Aps feita a configurao, as Associaes ficaro semelhantes figura mostrada a seguir.

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Associaes do Alarme Digital Para a Fonte de Alarme Analgica, teremos a mesma estrutura para o nome da rea. J para as mensagens de alarme, vamos utilizar a estrutura de Nome_SE. [Nome_Bay].Nome_Equipamento.Local Descrio_Medida Estado_Medida, onde todos os campos so semelhantes ao Alarme Digital, mudando apenas o Estado_Medida, que informa que o ponto est em alarme LOLO, LO, HI ou HIHI. 1. Logo aps, acessar a aba Associaes da Fonte de Alarme atravs do menu de contexto, escolhendo a opo Propriedades. 2. Ento, criar uma Associao Simples na propriedade AreaNameOverride, configurando Parent.PathName como fonte. 3. J nas propriedades HIHIMessageText, HIMessageText, LOLOMessageText, LevelReturnMessageText e LOMessageText, deve-se tambm criar uma Associao Simples apontando para Parent.Parent.PathName & " " & Parent.Caption & " Muito Alta", configurando o estado como Muito Alta, Alta, Muito Baixa, Baixa ou Normal, conforme necessrio.

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Associaes do Alarme Analgico Exerccios Adicionais 1. Adicionar Alarmes Digitais em todos as medidas de posio de Disjuntor ou Chave dos equipamentos. 2. Definir quais as Medidas Analgicas necessitam de alarmes, e ento fazer esta implementao.

3.11.1 Tela AlarmesFeita esta configurao, vamos criar e configurar uma Tela na aplicao para mostrar os alarmes ativos no sistema. 1. Crie uma Tela chamada Tela_Alarmes, configurando-a para ser aberta no divisor Area_Alarme. 2. Adicione um objeto E3Alarm que preencha toda a rea da Tela criada. 3. Acesse as propriedades deste objeto e, na aba Geral, configure o Nome do Servidor de Alarmes com o servidor adicionado na aplicao, ServidorAlarmes1. Altere a opo Filtrar por tipo para Alarmes e eventos.

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Propriedades do Alarme 4. Rodar a aplicao e enviar comandos para forar a situao de alarme, verificando as mensagens e reas de Alarmes.

3.12 Mdulos EltricosO Elipse Power implementa diversos mdulos eltricos responsveis por auxiliar na operao do Sistema Eltrico, sendo possvel utilizar dados tanto em tempo real como tambm vindos de bancos de dados para alimentar estes mdulos com valores. Os mdulos eltricos existentes na aplicao esto colocados como objetos filhos do objeto ConfiguraaoPower. Para ativar o referido mdulo no Elipse Power necessrio tambm que a propriedade Enabled esteja configurada em True. Para inserir um novo mdulo, basta acessar o menu de contexto do objeto ConfiguracaoPower e escolher o desejado, atravs das opes Adicionar Power Flow, Adicionar TopologyProcessor, etc. Como o Elipse Power define uma modelagem toda estruturada, a tarefa de adicionar mdulos eltricos se torna bastante facilitada, tanto para adicionar novas ferramentas em aplicaes j criadas, como tambm para a criao de novos mdulos (descarte de cargas, estimador de estados, controle de demanda, etc.).

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Os mdulos eltricos utilizam como identificador nico no sistema a propriedade ID, presente tanto nos equipamentos criados no modelador eltrico quanto nos equipamentos instanciados na aplicao. atravs desta propriedade que o sistema identifica o relacionamento entre os objetos de dados e os atualizados pelos mdulos.

3.12.1 Processador TopolgicoFornece a informao de quais reas esto energizadas ou no, permitindo assim uma rpida visualizao dos pontos que esto desatendidos. As seguintes informaes so utilizadas como entrada para este mdulo: Modelo eltrico: onde so verificados os equipamentos utilizados e sua conectividade Estado das chaves e disjuntores Como retorno do algoritmo, destaca-se o estado de cada um dos terminais de todos os equipamentos do sistema, indicando se este est energizado ou desenergizado. Esta informao est presente na Fonte do tipo Topology Processor da Medida TerminalState, presente em todos os terminais do sistema. Como padro, quando um equipamento adicionado, as Medidas contendo o estado do terminal j so criadas e configuradas para cada um dos terminais existentes. As bibliotecas grficas utilizadas em Tela j esto preparadas para animar automaticamente, conforme o estado desta Medida. Para verificar o funcionamento deste mdulo, confirmar o valor da propriedade Enabled no objeto TopologyProcessor, objeto filho do ConfiguracaoPower, que deve estar configurada como True. Basta rodar a aplicao e enviar comandos para a abertura e fechamento de Chaves e Disjuntores, forando assim um novo cenrio. Note que o mdulo vai calcular os novos estados dos terminais e animar a Tela de operao.

3.12.2 Fluxo de PotnciaTem as funes de verificar limites operacionais e atestar a capacidade de transferncia de carga, alm de reconstruir cenrios passados calculando as informaes de Potncia Ativa, Potncia Reativa, Tenso e Corrente em qualquer ponto do sistema, at mesmo onde no existem medies. Com estas funcionalidades, auxilia na criao de ordens de manobras e construir aplicaes visando o treinamento de operadores.

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As seguintes informaes so utilizadas como entrada para este mdulo: Modelo eltrico, contendo informaes construtivas de cada equipamentos e suas interconexes Estado atual de Chaves e Disjuntores do sistema Posio atual da medida de TAP de todos os Transformadores presentes no sistema (se houver) Potncia Ativa e Reativa consumida em todas as cargas do sistema, seja nas Subestaes ou nos Alimentadores Tenso fornecida pelo equipamento gerador

Como retorno do mdulo, destaca-se: Informaes de tenso, corrente e potncia ativa e reativa em todos os pontos do sistema Fluxo de potncia: baseado no sinal da potncia ativa, possvel verificar se o equipamento est fornecendo (sinal negativo) ou consumindo esta potncia. Atravs desta informao, possvel animar a Tela mostrando graficamente o fluxo da potncia

Todas as sadas deste mdulo so escritas nas respectivas Fontes de Medida do tipo PowerFlow. Para verificar o funcionamento deste mdulo, confirmar o valor da propriedade Enabled do objeto PowerFlow, filho do ConfiguracaoPower, que deve estar configurada como True. Antes de executar a aplicao, necessrio adicionar as Medidas desejadas, configurando como ActiveSource nelas a Fonte do tipo PowerFlow. Como forma de facilitar esta criao, basta clicar com o boto direito do mouse sobre o equipamento desejado (ou agrupamento de equipamentos) e escolher a opo Adicionar Medidas Padro - Clculo de Fluxo de Potncia. Neste momento, com o auxlio do objeto XPowerDisplay, pode-se adicionar mais Medidas nas Telas de operao, disponibilizando maiores informaes sobre o sistema. Basta rodar a aplicao e enviar comandos para abertura e fechamento de Chaves e Disjuntores, gerando assim um novo cenrio. Note que o mdulo vai calcular os novos Tutorial 85

valores para as variveis do sistema e atualizar a Tela de operao.

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